Batterie

Une pile de Wolaston, telle qu’illustrée dans les merveilles de la science, en 1867. Une batterie est formée de plusieurs accumulateurs qui permettent de stocker de l’électricité tout en étant rechargeable, contrairement à la pile, qui elle est à usage unique, du moins tant qu’elle n’est pas formée elle aussi d’accumulateur (piles rechargeables). Les batteries produisent de l’électricité selon un procédé inventé par Allesandro Volta (pile voltaïque) un physicien italien du 19e siècle, puis perfectionné par Gaston Plante, un ingénieur français qui inventa la batterie rechargeable. Techniquement, une batterie est constituée d’un ensemble de plaques de métal (plomb, nickel, cadmium, lithium, notamment) qui sont disposées en séries par éléments (les accumulateurs) et qui baignent dans un liquide acide (l’électrolyte) qui est un mélange d’eau et d’acide sulfurique, voire d’un gel doté des mêmes propriétés. En appliquant un courant électrique continu aux bornes (électrodes) les plaques se chargent par réaction électrochimique et se déchargent progressivement en présence d’une tension en inversant le phénomène. Cette réaction électrochimique est d’ailleurs à l’origine de la durée de vie relativement courte des batteries qui se mesure en cycles de charge et de décharge. Avec de nombreuses variantes dans le choix des matériaux et d’incessantes améliorations, cette technique de base est encore celle de nos batteries actuelles, ce qui explique les performances limitées du stockage de l’énergie électrique. En effet, à une époque où les besoins n’ont jamais été aussi grands en termes d’autonomie électrique portable, nos smartphones doivent encore être rechargés tous les jours, comme nos ordinateurs portables, et les voitures électriques, pourtant dotées de batteries de plusieurs centaines de kilos, peinent à atteindre une autonomie décente, même si d’indéniables progrès ont été réalisés récemment. Le stockage de l’énergie portable est donc en attente d’une rupture technologique (super condensateur, pile à combustible ?) qui apporterait puissance et endurance aux appareils portables comme aux véhicules électriques : c’est que même largement perfectionnée, une technique datant de 1860 s’adapte mal aux exigences de puissance et de miniaturisation actuelle de l’écomobilité et des moyens informatiques nomades !